Case History MMC Hitachi Tool e M.T.D.: stampi per pneumatici, dagli utensili al battistrada puntando su affidabilità e prestazioni

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Case History MMC Hitachi Tool e M.T.D.: stampi per pneumatici, dagli utensili al battistrada puntando su affidabilità e prestazioni

(da sinistra) Gianni Campoli, titolare di M.T.D. Srl insieme al figlio Simone, responsabile tecnico e commerciale.

Assorbire e ammortizzare le asperità del terreno, trasmettere gli sforzi, ovvero trasmettere al suolo in ogni momento la potenza erogata dal motore, ma anche sostenere il veicolo su cui sono montati, rotolare e mantenere la direzione. Sono queste le tipiche e più essenziali funzioni svolte dai pneumatici, poi arricchite in base alla tipologia d’uso e alle specifiche caratteristiche che creano un mercato ampio e differenziato. Denominatore comune è invece rappresentato dalla continua attività di ricerca e sviluppo messa incessantemente in atto dalle case costruttrici, per meglio soddisfare gusti estetici e requisiti prestazionali in continuo mutamento. Una dinamica seguita “a ruota” anche da chi, come M.T.D. di Pomezia (RM), si occupa della costruzione di stampi dal pieno che poi servono per produrre appunto pneumatici.

Dettaglio di due settori dello stampo pneumatico dopo la lavorazione di sgrossatura con utensili a fissaggio meccanico MMC Hitachi AHUM-10 diam. 32.

«Stampi sperimentali per pneumatici sperimentali – osserva il titolare Gianni Campoli – come anche stampi per regolare produzione, progettati e realizzati con un forte orientamento all’Industria 4.0 da un gruppo di una quindicina di persone, affiancato da un’altra quindicina impegnata in ufficio tecnico». Una produzione che avviene presso la sede dell’azienda dove sono centri di lavoro a 5 assi ad alta velocità pallettizzati e robotizzati in linea, sui quali vengono lavorati i fianchi degli stampi, oltre a torni verticali per la sgrossatura delle parti in acciaio. «Un parco macchine – precisa Campoli – che entro fine anno subirà un ulteriore ampliamento, portando a 10 le unità totali disponibili. Con un potenziale in termini di capacità produttiva molto elevato, su tre turni 24 ore su 24». Ed è su alcune di queste macchine che M.T.D. impiega numerosi utensili MMC Hitachi Tool, ormai da oltre un anno partner tecnologico dell’azienda romana.

Sistema di automazione con robot per carico/scarico macchine in linea permette a M.T.D. di svolgere lavorazioni h24 in non presidiato.

Micro frese, macro efficienza
«Lo stampo tipo – spiega Simone Campoli – è composto da 9 settori i quali, una volta uniti, si presentano con una geometria a diametro variabile da 800 a 1.400 mm. Range che permette di realizzare pneumatici per autovetture, per veicoli leggerei come i furgoni e pesanti come autocarri e macchine movimento terra». Settori stampo che, prima di essere assemblati, necessitano di lavorazioni e finiture critiche, per come strutturata la geometria. Si ha quindi bisogno in alcuni casi di utensili specifici, con diametri molto fini (che possono raggiungere anche gli 0,4 mm), piuttosto che frese performanti di sgrossatura per ottimizzare i tempi.

Dettaglio lavorazione di un settore stampo pneumatico con microfrese in metallo duro MMC Hitachi, serie EPDB diametro 0,5 mm.

«Requisiti – aggiunge Campoli – che la gamma di utensili MMC Hitachi Tool è in grado di soddisfare e che ha permesso di elevare in modo significativo l’efficienza produttiva dell’intero ciclo di lavorazione, in linea con le tolleranze di qualità richieste». Per fare un esempio concreto, in alcuni settori che poi vanno a comporre lo stampo, sono presenti delle lamelle (ovvero elementi che poi restituiscono la ben più nota immagine del battistrada) per le quali si devono predisporre apposite sedi, ovvero creare tasche aventi una profondità di 3-4 mm, da realizzarsi con utensili di diametro non superiore a 0.5 mm. «Lamelle che vengono poi incollate con colle speciali – continua Campoli – resistenti al processo di vulcanizzazione e quindi all’estrazione della gomma dallo stampo una volta vulcanizzata». Tutto ciò tenuto conto del fatto che se lo stampo è per pneumatico invernale amplifica questa criticità vista la consistente presenza di lamelle necessarie per realizzare un battistrada performante.

Fresa MMC Hitachi EPSM diam. 8 mm, utilizzata da M.T.D. per la lavorazione del battistrada.

Ottimizzazione e produttività in sinergia
Da sempre attenta all’efficientamento dei propri processi, l’azienda romana è riuscita nel tempo a ottimizzare tempi e metodi di lavorazione. Se inizialmente i tempi macchina previsti per la lavorazione di ogni settore raggiungevano, se non superavano, anche le 50 ore, grazie al supporto fornito da Carlo Domizio, tecnico commerciale e responsabile di zona di MMC Hitachi Tool, di concerto coi tecnici M.T.D., il risultato, ottenuto individuando il miglior compromesso tra utensili, numero di giri, avanzamenti, percorsi Cam e strategie di taglio, si è concretizzato in una riduzione di oltre il 50%. Approccio e metodologia che pone le sue basi nel concetto di produzione “Production50”, ideato dalla stessa MMC Hitachi Tool e applicabile con particolare rilevanza nel settore stampi e matrici, e che permette di diminuire in modo determinante i costi di produzione complessivi. Per il citato settore si può infatti stimare in un 5% il costo degli utensili di taglio, attribuire al 25% una quota di costi generali, mentre la restante parte (70%) rappresenta il reale costo di processo. Ed è proprio in quest’ultima quota che si sono concentrati e intercettati i possibili margini di miglioramento.

In riferimento alla citata realizzazione delle sedi delle lamelle, l’azienda romana utilizza oggi la gamma MMC Hitachi Tool di frese in metallo duro sferiche a 2 taglienti serie EPDB, Epoch Deep Ball, disponibili nei diametri compresi tra 0,1 e 6 mm, specifiche per finiture ad alto avanzamento per materiali fino a 70 HRC. Frese che sui centri di lavoro presenti in M.T.D. lavorano con dei motori ad aria sino a 150mila giri al minuto. «Sempre sfruttando la versatilità di queste frese – aggiunge Campoli – in abbinamento a una velocità rimodulata a circa 50mila giri al minuto dei motori ad aria, abbiamo sfruttato queste microfrese anche per alcune fasi di finitura di alcuni particolari per i quali si rendeva difficoltoso l’impiego sul mandrino di utensili, rendendo necessari tempi di esecuzione molto più lunghi. Migliorando, di fatto, l’efficienza globale operativa».

Serie di utensili gamma MMC Hitachi EPDB; quella di diametro 0,5 viene utilizzata da M.T.D. per lavorare delle sedi profonde 6 mm e larghe 0,5 mm.

Flessibilità totale, dalla sgrossatura alla finitura
Per tutta la lavorazione di finitura del settore del battistrada viene invece impiegata da M.T.D. la gamma di frese in metallo duro integrale EPSM, utensili a 4 taglienti disponibili dal diametro 1 al diametro 20, previste in versione torica o piatta, con attacco weldon o senza. Si tratta dell’utensile più versatile dell’intera gamma MMC Hitachi Tool, infatti può essere utilizzato dalla sgrossatura alla finitura su tutti i tipi di materiale. Rivestite con tecnologia Panacea, rivestimento a coefficiente d’attrito molto basso e con eliche taglienti a suddivisione angolare differenziata, per come concepite e sviluppate queste frese permettono sgrossature versatili, dal pieno, a elevata efficienza (sia in fresatura verticale che orizzontale) grazie al “double gash”, ovvero alla doppia gola di scarico, e alla doppia affilatura del tagliente oppure in Z costante alto avanzamento per macchine più dinamiche e meno rigide. Più nello specifico dette frese si distinguono anche per il doppio angolo di spoglia che irrobustisce il tagliente ed elimina un eccessivo contatto tra il pezzo e l’utensile (garantendo una maggiore efficienza e una maggiore vita utensile), oltre che per il passo variabile dei 4 taglienti che assicura una minore vibrazione durante la lavorazione. Aspetto, quest’ultimo, che permette di avere una qualità superficiale migliore del pezzo lavorato. Flessibilità totale che permette alla fresa di poter lavorare non solo acciaio, titanio e superleghe, ma anche l’alluminio, proprio nel materiale in cui è fatto il settore del battistrada protagonista dell’applicazione citata. «Il rapporto coi tecnici MMC Hitachi Tool – sostiene Gianni Campoli – è continuo e costante, finalizzato alla ricerca di condizioni operative atte a migliorare il nostro processo in tutte le sue fasi. Per noi efficienza significa elevare il livello di competitività a tutto beneficio per il nostro cliente, con tempi di risposta sempre più rapidi. È per esempio di questi giorni il supporto datoci per ottimizzare ulteriormente la lavorazione di alcuni particolari sui fianchi degli stampi. In questo caso avevano l’esigenza di velocizzare la lavorazione di alcune sedi di placchette. Un intervento mirato e condiviso col tecnico Domizio che ha portato al dimezzamento dei tempi necessari e a una qualità superiore».

Dettaglio lavorazione guancia laterale (per la spalla del pneumatico) con fresa in metallo duro MMC Hitachi EPSM diam. 3 mm, raggio 0,2.

Continuare a crescere nella meccanica di precisione
La produzione di stampi sperimentali richiede tempi di esecuzione sempre più rapidi, oggi ridotti a non più di 3-4 settimane. «Stampi unici – rileva Simone Campoli – mai uguali tra loro, che per la natura stessa di essere prototipali, mostrano sempre delle differenze. Aspetto questo che rende ancora più complessa la gestione del processo. Ricevute le matematiche, rielaborate e definite le strategie di lavorazione dobbiamo passare alla fase esecutiva. Fase esecutiva trattata con estrema attenzione proprio per l’unicità dello stampo. Gioca un ruolo chiave in questo caso anche l’affidabilità degli utensili impiegati i processi».

Fresa MMC Hitachi EPSM utilizzata in maniera standard da M.T.D. per tutte le lavorazioni.

In questo contesto il supporto fornito da MMC Hitachi Tool non solo è stato finalizzato alla riduzione dei tempi di produzione, all’ottenimento di un elevato livello qualitativo dello stampo, ma anche al rendere i processi ottimizzati, sicuri e affidabili. Processi di lavorazione che in M.T.D. come già sottolineato, sono fortemente automatizzati, su 3 turni, 24 ore su 24, quindi anche senza presidio, che si svolgono in un ambiente climatizzato a temperatura controllata. «Gestire processi a temperatura costante – conclude Simone Campoli – significa precisione senza compromessi e ulteriore ottimizzazione delle tempistiche anche per la successiva fase di misura e di controllo finale certificato». Se oggi la produzione dell’azienda romana è prevalentemente orientata verso la costruzione di stampi per pneumatici, l’esperienza maturata e le tecnologie adottate potranno rivelarsi decisivi nei confronti di altri settori. Come nel caso del comparto aerospace, altrettanto esigente in termini di qualità, precisione e rapidità esecutiva, col quale M.T.D. sembrerebbe aver avuto già più di un contatto per intraprendere un nuovo percorso di crescita e accettare nuove sfide, sempre nella meccanica di precisione.

M.T.D. di Pomezia svolge la propria attività in un ambiente interamente climatizzato e fortemente automatizzato, in linea coi requisiti tipici dell’Industria 4.0.

L’azienda in pillole
Nata nel 2015, M.T.D. di Pomezia (RN) è stata in grado, in pochissimo tempo, di strutturarsi per soddisfare le esigenze sempre più stringenti di aziende multinazionali produttrici di pneumatici. Artefice di questo risultato è il titolare Gianni Campoli, coadiuvato dal figlio Simone, che ha fatto tesoro dell’ultra ventennale esperienza maturata in questo settore in un’altra società collegata (attiva nell’ambito delle prove di pneumatici, sezionamenti, prove pista ecc.), riunendo in modo vincente competenze e tecnologie. Grazie a un parco macchine allo stato dell’arte e in continuo ampliamento (è già stata pianificata entro l’anno integrazione di alcuni nuovi centri di lavoro), a un ufficio tecnico qualificato, l’azienda è oggi infatti in grado di realizzare fino 250 stampi sperimentali all’anno (che diventeranno 500 entro fine 2017), oppure fino a 800 stampi per regolare produzione di pneumatici. Dalla materia prima alla consegna dello stampo certificato, ogni fase viene gestita e controllata con estrema attenzione in un ambiente interamente climatizzato, fortemente automatizzato e in linea coi requisiti tipici dell’Industria 4.0.

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